TW521395B - A method of preparing a relaxed SiGe layer on an insulator and a SiGe/Si heterostructure and a multiple layer substrate using the method to form - Google Patents
A method of preparing a relaxed SiGe layer on an insulator and a SiGe/Si heterostructure and a multiple layer substrate using the method to form Download PDFInfo
- Publication number
- TW521395B TW521395B TW090125554A TW90125554A TW521395B TW 521395 B TW521395 B TW 521395B TW 090125554 A TW090125554 A TW 090125554A TW 90125554 A TW90125554 A TW 90125554A TW 521395 B TW521395 B TW 521395B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- relaxed
- sige
- patent application
- Prior art date
Links
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 88
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 239000012212 insulator Substances 0.000 title abstract description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 18
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 16
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 12
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 claims description 8
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910003811 SiGeC Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000000038 ultrahigh vacuum chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 2
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000004151 rapid thermal annealing Methods 0.000 claims 2
- PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N (1s,3r,4e,6e,8e,10e,12e,14e,16e,18s,19r,20r,21s,25r,27r,30r,31r,33s,35r,37s,38r)-3-[(2r,3s,4s,5s,6r)-4-amino-3,5-dihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-19,25,27,30,31,33,35,37-octahydroxy-18,20,21-trimethyl-23-oxo-22,39-dioxabicyclo[33.3.1]nonatriaconta-4,6,8,10 Chemical compound C1C=C2C[C@@H](OS(O)(=O)=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2.O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N 0.000 claims 1
- 241001354471 Pseudobahia Species 0.000 claims 1
- 239000003570 air Substances 0.000 claims 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 19
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 9
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005476 size effect Effects 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006990 Si1-xGex Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007020 Si1−xGex Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N [C].[Si] Chemical class [C].[Si] HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- FUHMZYWBSHTEDZ-UHFFFAOYSA-M bispyribac-sodium Chemical compound [Na+].COC1=CC(OC)=NC(OC=2C(=C(OC=3N=C(OC)C=C(OC)N=3)C=CC=2)C([O-])=O)=N1 FUHMZYWBSHTEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/7624—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology
- H01L21/76251—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using bonding techniques
- H01L21/76256—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using bonding techniques using silicon etch back techniques, e.g. BESOI, ELTRAN
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
- H01L21/2003—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy characterised by the substrate
- H01L21/2007—Bonding of semiconductor wafers to insulating substrates or to semiconducting substrates using an intermediate insulating layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
- Element Separation (AREA)
Description
521395 A7 B7 五、發明説明(1 ) 發明範疇 本發明係有關轉移SiGe層至第二基板上,以及形成可應 用於微電子及光電子用途之新穎材料結構。特別絕緣層結 構上的應變Si/SiGe層可用於製造高速裝置如互補金氧半導 體(CMOS)電晶體、調變攙雜場效電晶體(MODFETs)、高電 子活動性電晶體(HEMTs)及兩極電晶體(BTs) ; SiGe層於Si之 非同質結構可用以製造光偵測器,用以提供基於矽之遠紅 外光偵測而用於通訊、監視及醫療應用。 發明背景 用於微電子用途,需要高載子活動性。發現於應變 Si/SiGe通道的電子活動性顯著高於於本體Si的電子活動性 。例如於室溫於應變Si之電子活動性測量値約爲3000平方 厘米/伏特秒,相較於於本體石夕爲400平方厘米/伏特秒。同 理,電洞於具有高鍺濃度(60%〜80% )之應變SiGe之活動性 高達800平方厘米/伏特秒,其數値約爲電洞於本體矽活動 性150平方厘米/伏特秒之五倍。此等材料用於業界現況矽 裝置預期可獲得遠較高的性能,特別遠較高的操作速度。 但MODFETs及HBTs之下方導電基板或於CMOS下方導電基 板與主動裝置區域的交互作用爲非期望,其將限制高速裝 置的完整實施。爲了解決該問題,提出一種絕緣層以隔離 SiGe裝置層與基板。因此,需要有可於絕緣體材料上製造 應變Si/SiGe的技術。 目前有兩種技術可用於製造絕緣層上SiGe (SGOI)。一種 技術係透過SIMOX,報告於T. Mizuno等人之公開文獻,名 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 521395 A7 B7 五、發明説明(2 ) 稱「藉SIMOX技術製造高效應變-Si p-MOSFETs於絕緣層上
SiGe基板」,IEDM,99-934。但此種方法有若干限制,原 因在於氧的植入除了由於晶格不匹配所造成的既有缺陷之 外,更進一步謗生鬆弛SiGe層的損傷。以及氧植入後需要 高溫退火(> 1100°C )來形成氧化物對應變Si/SiGe層有害, 原因在於鍺於高於600°C溫度時有擴散以及聚結傾向,此 等效應以鍺含量高於10%時變得更爲顯著。 第二種製造絕緣層上的SiGe之方法係透過藉助於蝕刻擋 止層進行選擇性蝕刻。J.O. Chu及K.E. Ismail之美國專利第 5,906,951號,於1999年5月獲頒專利,説明一種於氫氧化鉀 帶有P++攙雜SiGe蝕刻擋止層,利用晶圓黏結以及背側晶圓 蝕刻方法,以移轉SOI基板上之應變Si/SiGe層。但於氫氧 化鉀SiGe對p++攙雜SiGe蝕刻擋止層的蝕刻,選擇性隨著蝕 刻擋止層的攙雜濃度低於1019/立方厘米而銳減,因此若由 於p++蝕刻擋止層中攙雜劑的變化造成蝕刻無法於p++SiGe蝕 刻擋止層被一致的停止,則應變Si/SiGe層也可接受氫氧化
鉀蝕刻。此外,由於SiGe蝕刻擋止層係以約5 X 1019至約5 X 102G/立方厘米範圍之硼重度攙雜,因此於加熱處理期間可 能發生應變Si/SiGe的自動攙雜。 用於光纖應用,SiGe/Si非同質接面二極體爲於300K解調 1,3 - 1.6微米光的良好選擇。提示使用30%至50%鍺而達成 於預定1.3-1.6微米波長的吸收,且需要低度缺陷如於SiGe 層的異位來提升光偵測器敏感度。業界現況技術以高反應 性、低雜訊以及快速反應達成SiGe/Si非同質接面二極體的 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 裝 訂
線 521395 A7 B7 五、發明説明(3 ) 方式係形成100週期SiGe/Si應變層超晶格。但由於量子大小 效應,合金的表現不再如同本體材料。量子大小效應的淨 結果爲於比預期更短的波長(1.1- 1.3微米)出現吸收。因此 需要具有預定鍺含量及低缺陷的本體SiGe合金來製造可吸 收1.3 - 1.6微米範圍之光的光偵測器。 本發明提供一種使用回蝕刻方法轉移低度缺陷SiGe層至 預定基板上之方法,但未使用任何額外重度攙雜蝕刻擋止 層。本發明之關键特色爲SiGe層係作爲於其上方生長磊晶 應變Si/SiGe之該層,但於若干特定蝕刻辦法中本身也作爲 蝕刻擋止層。換言之,本例中SiGe層爲自我蝕刻擋止層。 結果絕緣層上應變Si/SiGe或SiGe/Si非同質結構之製法大爲 簡化,應變Si/SiGe或SiGe/Si非同質結構品質顯著改進。 發明概要 根據本發明,説明一種轉移低度缺陷SiGe本體層至第二 基板上以及形成絕緣層上應變Si/SiGe (SGOI)或SiGe/Si非同 質結構之方法。此種辦法包含下列步驟··選擇半導體基板 ,形成Sii-xGex之第一蟲晶等級層於半導體基板上,形成第 二鬆弛Si^Gey於第一等級SikGex層上,選擇第二基板,黏 結第一基板至第二基板而形成接合基板,由第一基板背側 拋光及拋光以移除大部分第一基板,蚀刻第一基板之其餘 材料以及利用SiGe高度選擇性濕蝕刻法擋止於Sh_xGex,應 用化學機械拋光(CMP)以移除分等級Sh_xGex層之缺陷部分 ,藉CMP製程步驟平滑該SikGex層表面,生長應變Si/SiGe 層於SikGex層之平滑該表面用於微電子用途之MOSFET、 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 521395 A7 B7 五、發明説明(4 ) MODFET、HEMT或BT,或生長SiGe光偵測器用於光電子用 本發明提供一種使用回蝕刻方法轉移低度缺陷SiGe層至 預定基板上之方法,但未使用任何額外重度攙雜蝕刻擋止 層。本發明之關键特色爲,SiGe層係作爲於其上方生長系 晶應變Si/SiGe之該層,同時於某些蚀刻解決之道也作爲触 刻擋止層本身。換言之本例中SiGe層爲自行蚀刻擋止。結 果絕緣層上應變Si/SiGe或SiGe/Si非同質結構之製法大爲簡 化,應變Si/SiGe或SiGe/Si非同質結構品質顯著改良。 圖式之簡單説明 後文將有關非限制性具體實施例以及參照附圖説明本發 明之進一步細節,附圖中: 圖1爲具有磊晶生長分級Sii-xGex以及鬆弛Si^yGey層之第 一基板之剖面圖。 圖2爲圖1所示第一半導體基板黏結至帶有或未帶有絕緣 層之第二基板之剖面圖。 圖3爲圖2所示第一基板由背側藉拋光及拋光減薄之剖面 圖。 圖4爲圖3所示基板於藉高度選擇性濕蝕刻方法蚀刻且止 於分級Si1-xGex層步驟後剩餘部分之剖面圖。 圖5爲得自圖4蝕刻移除剩餘之SikGex層以及使用化學機 械平面化(CMP)處理平滑該之SipyGey層之剖面圖。 圖6爲得自圖5之磊晶生長應變Si/SiGe層或於平滑該Si^yGey 層上磊晶生長之p-i-n光偵測器之剖面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 521395 A7 B7 五、發明説明(5 ) 較佳具體實施例之詳細説明 現在將就上圖説明具體實施例,具體實施例係有關使用 SiGe作爲蝕刻擋止層藉助於表面平面化、晶圓黏結及選擇 性濕蝕刻處理,而形成絕緣體材料上之單晶應變Si/SiGe層 (SGOI)或於矽層上之SiGe層。 現在參照圖1,顯示本發明之部分具體實施例之剖面圖 ,包含基板10及多層20、30及40。基板10爲適合於其上形 成磊晶層之單晶材料如Si、SiGe、SiGeC、SiC等。SikGexi 磊晶分級層20形成於基板10上表面12上。分級層20之上表 面22實質爲鬆弛或完全鬆弛。鬆弛原因可能爲LeGoues等人 於1997年8月19日獲頒的美國專利第5,659,187號(以引用方 式併入此處)所述的經修改的法蘭克理得(Frank-Read)機制 。分級SiGe層20之形成方法敘於LeGoues等人之美國專利第 5,659,187號。層20及層30 (容後詳述)可於UHV CVD方法製 成,敘於B.S.Meyerson於1994年3月29日獲頒之美國專利第 5,298,452號,以引用方式併入此處。於層20,Ge濃度X可 由零至0.2至0.5範圍之値。層20之厚度係於約3000埃至1000 毫微米之範圍。 磊晶層30實質或完全由鬆弛Sh-yGey組成,且係形成於層 20上表面22上。層30之厚度爲200毫微米至1000毫微米。層 30之鍺含量係選擇匹配層20上表面22之晶體晶格常數,讓 層30爲鬆弛或實質不含應變。於層30之錯含量y係等於或 約爲上表面22之X値。y値係於约0.2至約0.5之範圍。封裝 層40可形成於鬆弛層30上。封裝層40可透過PECVD、 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 521395 A7 B7 五、發明説明(6 ) LPCVD、UHV CVD或懸塗技術形成於層40之上表面32上。 封裝層4 0具有上表面4 2。封裝材料例如爲矽、二氧化矽 、多晶矽、氮化矽、低k介電材料如仿鑽石碳(DLC)、氟化 仿鑽石碳(FDLC)、矽、碳、氧及氫聚合物或前述任兩種或 兩種以上材料的組合。碎、碳、氧及氬聚合物之一例爲 SiCOH,述於Grill等人之專利申請案第09/107567號,申請曰 1998年6月29日,名稱「氫化氧化矽碳材料」(代理人檔案 編號YOR919980245US1),以引用方式併入此處。形成層40 之沉積溫度低於900°C。封裝層厚度爲約5毫微米至約500毫 微米。封裝層40之功能係保護層30上表面32或提供隔離層。 圖2中,第二基板80黏結至層30上表面32或黏結至層40 上表面42。於晶圓黏結前,層30上表面32或層40上表面42 藉化學機械平面化或抛光(CMP)處理抛光而平滑該表面42 成爲平坦面,具有表面粗度以均方根(RMS)表示爲約0.3毫 微米至約1毫微米之範圍。基板80可爲半導體如Si、SiGe、 SiGeC、SiC、藍寶石、玻璃、陶瓷或金屬,其上表面90已 經如前文拋光而提供具有RMS於約0.3毫微米至約1毫微米 範圍之光滑上表面90。 爲了進一步説明拋光以降低表面粗度,可參照D.F. Canaperi之申請案第09/675841,申請曰2000年9月29曰,名 稱「使用化學機械拋光(CMP)平滑該晶圓用於黏結之方法 」(代理人檔案編號YOR920000683US1),以引用方式併入 此處。 有關黏結晶圓而提供黏結結構之進一步説明可參考D.F. -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 521395 A7 _B7 ___ 五、發明説明(7 )
Canaperi等人之申請案第09/675840號,申請日2000年9月29 曰,名稱「藉氫謗生層轉移技術製備絕緣層上應變Si/SiGe 」(代理人檔案編號YOR92〇000345US1),以引用方式併入 此處。藉晶圓黏結及氫氣植入謗生成轉移之SGOI製法述於 申請案第09/675840號。此種方法比較先前技藝可製造具有 較高鍺含量之絕緣層上的SiGe。進一步,此種方法由於可 消除錯誤匹配異位,故比較先前技藝可減少SiGe層的缺陷 含量。但使用此種方法,轉移SiGe層相當薄(< 1微米),由 於氫的植入以及於500°C至600°C退火謗生成轉移,故仍然 難以達成高鍺含量層。 圖1所示層40頂面42上下顚倒,且讓表面42接觸基板8 0 表面90。二表面42及90藉晶圓黏結辦法接合在一起。接合 後的表面42及90於約20°C至約500°C範圍之溫度退火約2小 時至約50小時時間。另一具體實施例係使用中間層如鍺或 金屬材料’中間層或金屬材料具有低熔點或與矽交互作用 而形成矽化物,此種材料可爲鎢(W)、鈷(c〇)、鈦(Ti)等以 於100°C至80(TC範圍之退火溫度達成高黏結強度。退火可 爲爐退火或快速加熱退火。 圖3顯示使用拋光或抛光與拋光處理的組合移除大部分 第一基板10,厚度爲約6〇〇微米至約75〇微米。第一基板1〇 之剩餘層70之厚度爲約5〇微米至約1〇〇微米。 圖4顯示層7〇的移除,例如使用濕蝕刻法移除,濕蝕刻 方法係於伸乙基二胺,焦兒茶酚,吡畊,水(EPPW或EDP) 之溶液’於約90°C至約120°C之溫度進行,·或於20%氫氧化 -10 - 本紙張尺度適用中國國家襟準(CNS) A4規格(210X297公釐) 521395 A7 B7 _.____ 五、發明説明(8 ) 鉀於約70 °C至約85°C ;或於另一種TMAH (氫氧化四甲基銨 (CH3)4NOH)之有機矽蝕刻溶液進行。矽(1〇〇)對SikGedyW.b〜 0.3)於EPPW之蝕刻選擇性經實驗決定爲50-1800之範圍。 Si(100)對SikGeJysOJ〜0·3)於氫氧化鉀之蝕刻選擇性經實 驗測定於350-1280之範圍,以及Si(100)對Sii-xGedy^OJ〜〇.3) 於TMAH之蝕刻選擇性經實驗測得爲50-115之範圍。1995年 12月19曰頒與H· Naruse之美國專利第5,476,813號案之先前 技藝,氫氧化鉀,重鉻酸鉀及丙醇之混合溶液用於選擇性 蝕刻矽,同時止於SiGe層。但達成的選擇性遠較低約爲I7至 20。本發明中,EPPW、KOH或TMAH比較Sii-yGe/yXi.l)具有遠 更南的银刻速率,結果蚀刻過程止於鬆弛Si i-yGey而無需使 用任何額外蝕刻擋止層如p++SiGe蝕刻擋止,述於1999年5 月25日頒與J.O· Chu等人之美國專利第5,906,951號。 圖5顯示絕緣層上SiGe層或SiGe/Si非同質結構經施加CMP 處理步驟而移除分階級3丨1_5^6\層20後之剖面圖。結構於頂 上有鬆弛Si1-yGey層30。化學機械平面化(CMP)處理用以移 除分級20,以及調整轉移後鬆弛Sh-yGey層30厚度 。最終接觸拋光與清潔用來平滑該及清潔表面用於應變 Si/SiGe層的磊晶生長、或視需要用以沉積n+以層以形成p-i-n 光偵測器。 於圖6,應變Si/SiGe層60或n+义層經磊晶生長或形成於 SiGe層30上。用於應變後si/SiGe層的磊晶生長,於應變 Si/SiGe層60生長之前可能視需要需於層30上方磊晶生長 SiGe緩衝層72。 -11 - 本纸張尺度適用中國國家襟準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐) 521395 A7 B7 五 發明説明(9 ) 需注意於附圖中類似的元件或組件係以類似且對應的參 考編號標示。 雖然已經説明一種使用晶圓黏結以及濕蝕刻形成應變Si 或SiGe於絕緣層上SiGe (SGOI)或應變SiGe/Si非同質結構之 方法,但熟諳技藝人士顯然易知可做修改與變化而未偏離 本發明之廣義範圍,本發明之範圍僅受隨附之申請專利範 圍所限。 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
Claims (1)
- D8 κ、申請專利範圍 1 ·广種製備一絕緣層上一鬆弛SiGe層或一 SiGe/si#同質結 構之方法,包含下列步驟: 形成分級Sii-xGex羞晶層於一第一單晶半導體基板 上, 形成一鬆弛Sh-yGey磊晶層於該分級Sii xGex層上, 平滑该鬆弛Sli-yGey磊晶層表面以提供表面粗度於約 〇 · 3毫微米至約1毫微米均方根(RMS)之範圍, 選擇一第一基板,該第二基板帶有或未帶有絕緣層, 茲絕緣層具有主面之表面粗度係於約〇 3毫微米至約i 毫微米RMS之範圍, 黏結於第一基板上的鬆弛Sil-yGey磊晶層頂面至第二基 板頂面,該黏結步驟包括退火步驟以形成跨黏結介面 夠強的接合力以形成單一機械結構。 2. 如申請專利範圍第1項之方法,進一步包括平滑該第二 基板上鬆弛Si^yGey層上表面,藉此可生長額外磊晶層。 3. 如申請專利範圍第2項之方法,進一步包括生長胃選自 SlwGey、Si、SiC、Ge、GeC及SiNyGeyC組成的組群之材料 之磊晶層之步驟。 4 ·如申請專利範圍第3項之方法,其 T料係選 擇y値以提供應變層或減少SiGe之帶胳,、,A义 V陳以允許吸收紅外 光範圍(波長>1微米)之光。 步包括移除該第— 如申請專利範圍第1項之方法,進_ 基板之步驟。 "13- 521395 A8 B8 C8 ______ D8 六、申請專利範圍 ' " 6 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該第二基板上之該 低缺陷鬆弛Si^yGey層經由形成於該第一基板上之該層 結構決定具有厚度約50毫微米至約1〇〇〇毫微米之範圍。 7 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該選自矽、二氧化 石夕、多晶碎及四氮化三;?夕組成的組群之材料製成的封 裝層係形成於該第一基板之該鬆弛SiGe層表面上。 8 ·如申請專利範圍第7項之方法,其中該封裝層係於約 400°C至約900°C範圍之溫度形成及退火。 9·如申請專利範圍第1項之方法,其中該第一基板係選自 Si、SiGe、SiGeC、SiC、GaAs或 InP組成的組群。 10·如申請專利範圍第1項之方法,其中該平滑步骤進一步 包括化學機械平面化(CMP)以平滑該鬆弛SiiyGey層表面 以提供表面粗度於約0.3毫微米至約1毫微米rmS範圍之 步驟。 11.如申請專利範圍第1項之方法,其中於形成鬆弛sii yGey 蟲晶層步驟後進一步包括形成封裝層之步驟。 12·如申請專利範圍第11項之方法,其中該平滑步驟進一步 包括化學機械平面化(CMP)以平滑該鬆弛層表面以提供 表面粗度於約0.3毫微米至約1毫微米rmS範圍之步驟。 13.如申請專利範圍第1項之方法,其中該絕緣層係形成於 該第二基板上用以形成絕緣層上應,以及導電 層係形成於該第二基板用以形成p_i_n SiGe/Si非同質二極 體0 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 521395 C814. 如申請專利範圍第13項之方法,其中該絕緣層包括一 種選自 Si02、Si3N4、Al2〇3、LiNb〇3、低 k材料,此處!^係 小於3 · 2或兩種或兩種材料以上的組合組成的組群之材 料。 15. 如申請專利範圍第13項之方法,其中該導電層包括重 度攙雜p+石夕或p+多晶石夕。 16·如申請專利範圍第13項之方法,其中該絕緣層係經由 一種選自PECVD、LPCVD、UHVCVD及旋塗技術組成的 組群之方法形成。 17.如申請專利範圍第13項之方法,其中該絕緣層係於約 400°C至約900°C範圍之溫度製成。 18·如申請專利範圍第i項之方法,其中該第二基板係選自 Si、SiGe、SiGeC、SiC、GaAs、inp、藍寶石、玻璃、石 英、LiNb03及PLZT組成的組群。 19·如申請專利範圍第1項之方法,其中該第一基板上該第 一 Sh-yGey鬆弛層之平滑頂面係與該第二基板上絕緣層 頂面緊密接觸。 20. 如申請專利範圍第18項之方法,其中選自Ge、Al、W、Co 、及Ti組成的組群之中間媒介層可用以提升黏結介面。 21. 如申請專利範園第1項之方法,其中該退火步驟包括加 熱處理週期以形成強力黏結於黏結介面,該加熱處理 係選自爐退火及/或快速熱退火(RTA)組成的組群。 22·如申请專利範圍第21項之方法,其中該退火步驟包括 ______________· 15 - 本紙張尺度適财a S家標準(CNS) A4規格(210X297公lY 521395 ABCD 六、申請專利範圍 選自空氣、氮氣及氬氣組成的組群之退火周圍空氣。 23. 如申請專利範圍第21項之方法,其中該退火步驟包括 加熱至約100°C至約800°C範圍之溫度之步驟。 24. 如申請專利範圍第5項之方法,其中一高度選擇性濕蝕 刻法用以移除該第一基板之矽基材。 25. 如申請專利範圍第24項之方法,其中使用EPPW、KOH 或TMAH作爲濕蚀刻劑。 26. 如申請專利範圍第24項之方法,其中於EPPW、KOH或 TMAH之濕蝕刻係於約70°C至約120°C範圍之溫度進行。 27. 如申請專利範圍第24項之方法,其中該化學機械拋光 (CMP)步驟包括移除分階級,以及拋光暴露出 之鬆弛Sh-yGey層以提供於約0.3毫微米至約1毫微米範圍 之平滑度。 28. 如申請專利範圍第24項之方法,其中一鬆弛Sii_yGey層 可於平滑後的鬆弛Si^yGey層頂面上磊晶生長。 29. 如申請專利範圍第26項之方法,其中該磊晶生長鬆弛 Sh-yGey層之步驟包括生長至約50毫微米至約500毫微米 厚度。 30. 如申請專利範圍第24項之方法,進一步包括生長應變Si 層或應變SiGe層或沉積n+多晶碎層於平滑後之鬆弛 Sii-yGey層之步驟。 31. —種用以形成積體電路之多層基板,包含: 一含碎基板, -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 521395 A8 B8 C8一氧化矽層於該含矽基板上,以及—鬆弛siiyGey層於 該氧化矽層上。 32.如申請專利範圍第31項之多層基板,其中該氧化矽層 具有嵌置上表面粗度於約〇·3毫微米至約i毫微米RMs之 範圍。 33·如申請專利範圍第31項之多層基板,其中該鬆弛Sii yGey 層具有嵌置下表面粗度於約〇·3毫微米至約i毫微米rms 之範圍。 34·如申叫專利範圍第31項之多層基板,其中該氧化石夕層 及鬆弛Sii-yGey層係以化學方式黏結在一起。 35.如申請專利範圍第34項之多,層基板,其中該黏結至鬆 他Sli-yGey層之氧化矽層具有嵌置表面粗度於約〇.3亳微 米至約1毫微米RMS之範圍。 36·如申請專利範圍第31項之多層基板,其中該鬆弛sil yGey 層具有y値於約0.2至約0.5之範圍。 37·如申請專利範圍第31項之多層基板,進一步包括應變 暴日日含石夕層於鬆弛Si卜yGey層上〇 38. —種用於形成積體電路之多層基板,包含: 一石夕基板,以及 一鬆弛SibyGey層於矽基板上,該鬆弛Sil.yGey層係化學 黏結至矽基板。 39·如申請專利範圍第38項之多層基板,其中該鬆弛Si!-yGey 層具有嵌置下表面粗度於約0.3毫微米至约1毫微米RMS •17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)裝 訂521395 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 之範圍。 40. 如申請專利範圍第38項之多層基板,其中該黏結至鬆 弛Si^yGey層之該矽基板具有嵌置表面粗度於約0.3毫微 米至約1毫微米RMS之範圍。 41. 如申請專利範圍第38項之多層基板,其中該鬆弛Si:.yGey 層具有y値於約0.2至約0.5之範圍。 42. 如申請專利範圍第38項之多層基板,進一步包括應變 磊晶含矽層於該鬆弛Si^yGey層上。 -18- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/692,606 US6890835B1 (en) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | Layer transfer of low defect SiGe using an etch-back process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW521395B true TW521395B (en) | 2003-02-21 |
Family
ID=24781275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW090125554A TW521395B (en) | 2000-10-19 | 2001-10-16 | A method of preparing a relaxed SiGe layer on an insulator and a SiGe/Si heterostructure and a multiple layer substrate using the method to form |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (4) | US6890835B1 (zh) |
EP (1) | EP1327263A1 (zh) |
JP (1) | JP2004512683A (zh) |
KR (1) | KR100613182B1 (zh) |
CN (1) | CN100472748C (zh) |
AU (1) | AU2001287881A1 (zh) |
IL (2) | IL155395A0 (zh) |
TW (1) | TW521395B (zh) |
WO (1) | WO2002033746A1 (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI503899B (zh) * | 2009-01-21 | 2015-10-11 | Freescale Semiconductor Inc | 結合金屬鍺矽材料之基板 |
TWI698960B (zh) * | 2015-06-01 | 2020-07-11 | 環球晶圓股份有限公司 | 製造絕緣體上半導體之方法 |
TWI788869B (zh) * | 2021-06-04 | 2023-01-01 | 合晶科技股份有限公司 | 高電子遷移率電晶體及其複合基板 |
Families Citing this family (76)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7227176B2 (en) * | 1998-04-10 | 2007-06-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Etch stop layer system |
JP3883784B2 (ja) * | 2000-05-24 | 2007-02-21 | 三洋電機株式会社 | 板状体および半導体装置の製造方法 |
US6703688B1 (en) * | 2001-03-02 | 2004-03-09 | Amberwave Systems Corporation | Relaxed silicon germanium platform for high speed CMOS electronics and high speed analog circuits |
US6830976B2 (en) * | 2001-03-02 | 2004-12-14 | Amberwave Systems Corproation | Relaxed silicon germanium platform for high speed CMOS electronics and high speed analog circuits |
US6717213B2 (en) * | 2001-06-29 | 2004-04-06 | Intel Corporation | Creation of high mobility channels in thin-body SOI devices |
JP2003249641A (ja) * | 2002-02-22 | 2003-09-05 | Sharp Corp | 半導体基板、その製造方法及び半導体装置 |
US6995430B2 (en) | 2002-06-07 | 2006-02-07 | Amberwave Systems Corporation | Strained-semiconductor-on-insulator device structures |
US7074623B2 (en) * | 2002-06-07 | 2006-07-11 | Amberwave Systems Corporation | Methods of forming strained-semiconductor-on-insulator finFET device structures |
JP2004014856A (ja) * | 2002-06-07 | 2004-01-15 | Sharp Corp | 半導体基板の製造方法及び半導体装置の製造方法 |
US20030227057A1 (en) | 2002-06-07 | 2003-12-11 | Lochtefeld Anthony J. | Strained-semiconductor-on-insulator device structures |
US7157119B2 (en) | 2002-06-25 | 2007-01-02 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Method and compositions for applying multiple overlying organic pigmented decorations on ceramic substrates |
US7018910B2 (en) | 2002-07-09 | 2006-03-28 | S.O.I.Tec Silicon On Insulator Technologies S.A. | Transfer of a thin layer from a wafer comprising a buffer layer |
US6936869B2 (en) * | 2002-07-09 | 2005-08-30 | International Rectifier Corporation | Heterojunction field effect transistors using silicon-germanium and silicon-carbon alloys |
US6841457B2 (en) * | 2002-07-16 | 2005-01-11 | International Business Machines Corporation | Use of hydrogen implantation to improve material properties of silicon-germanium-on-insulator material made by thermal diffusion |
US6707106B1 (en) * | 2002-10-18 | 2004-03-16 | Advanced Micro Devices, Inc. | Semiconductor device with tensile strain silicon introduced by compressive material in a buried oxide layer |
WO2004061943A1 (en) * | 2003-01-07 | 2004-07-22 | S.O.I.Tec Silicon On Insulator Technologies | Recycling by mechanical means of a wafer comprising a taking-off structure after taking-off a thin layer thereof |
US20090325362A1 (en) * | 2003-01-07 | 2009-12-31 | Nabil Chhaimi | Method of recycling an epitaxied donor wafer |
EP1588406B1 (en) * | 2003-01-27 | 2019-07-10 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor structures with structural homogeneity |
US7049660B2 (en) * | 2003-05-30 | 2006-05-23 | International Business Machines Corporation | High-quality SGOI by oxidation near the alloy melting temperature |
US6855963B1 (en) * | 2003-08-29 | 2005-02-15 | International Business Machines Corporation | Ultra high-speed Si/SiGe modulation-doped field effect transistors on ultra thin SOI/SGOI substrate |
US7029980B2 (en) | 2003-09-25 | 2006-04-18 | Freescale Semiconductor Inc. | Method of manufacturing SOI template layer |
FR2860340B1 (fr) * | 2003-09-30 | 2006-01-27 | Soitec Silicon On Insulator | Collage indirect avec disparition de la couche de collage |
JP2005109346A (ja) | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Seiko Epson Corp | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
JP4700324B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2011-06-15 | シルトロニック・ジャパン株式会社 | 半導体基板の製造方法 |
JP2005210062A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-08-04 | Canon Inc | 半導体部材とその製造方法、及び半導体装置 |
US20060124961A1 (en) * | 2003-12-26 | 2006-06-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor substrate, manufacturing method thereof, and semiconductor device |
ATE552611T1 (de) * | 2004-01-16 | 2012-04-15 | Ibm | Verfahren zur erzeugung von dünnen sgoi-wafern mit hoher relaxations- und niedriger stapelfehlerdefektdichte |
US7064396B2 (en) | 2004-03-01 | 2006-06-20 | Freescale Semiconductor, Inc. | Integrated circuit with multiple spacer insulating region widths |
US7495266B2 (en) * | 2004-06-16 | 2009-02-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Strained silicon-on-silicon by wafer bonding and layer transfer |
US7241647B2 (en) | 2004-08-17 | 2007-07-10 | Freescale Semiconductor, Inc. | Graded semiconductor layer |
US7235812B2 (en) * | 2004-09-13 | 2007-06-26 | International Business Machines Corporation | Method of creating defect free high Ge content (>25%) SiGe-on-insulator (SGOI) substrates using wafer bonding techniques |
KR100612892B1 (ko) * | 2004-11-12 | 2006-08-14 | 삼성전자주식회사 | 반도체 기판 및 그 제조방법 |
US7393733B2 (en) | 2004-12-01 | 2008-07-01 | Amberwave Systems Corporation | Methods of forming hybrid fin field-effect transistor structures |
FR2880189B1 (fr) | 2004-12-24 | 2007-03-30 | Tracit Technologies Sa | Procede de report d'un circuit sur un plan de masse |
US7282402B2 (en) | 2005-03-30 | 2007-10-16 | Freescale Semiconductor, Inc. | Method of making a dual strained channel semiconductor device |
US8007675B1 (en) * | 2005-07-11 | 2011-08-30 | National Semiconductor Corporation | System and method for controlling an etch process for a single crystal having a buried layer |
US20070117350A1 (en) * | 2005-08-03 | 2007-05-24 | Memc Electronic Materials, Inc. | Strained silicon on insulator (ssoi) with layer transfer from oxidized donor |
DE102006007293B4 (de) * | 2006-01-31 | 2023-04-06 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Herstellen eines Quasi-Substratwafers und ein unter Verwendung eines solchen Quasi-Substratwafers hergestellter Halbleiterkörper |
US7923353B2 (en) * | 2006-03-27 | 2011-04-12 | Okmetic Oyj | Gettering method and a wafer using the same |
WO2007122507A1 (en) * | 2006-04-24 | 2007-11-01 | Berg Soeren | Hybrid wafers |
TW200802544A (en) * | 2006-04-25 | 2008-01-01 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Composite substrate and method for making the same |
DE102006020825A1 (de) * | 2006-05-04 | 2007-11-08 | Siltronic Ag | Verfahren zur Herstellung einer Schichtenstruktur |
KR100765024B1 (ko) * | 2006-06-21 | 2007-10-09 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | 반도체 장치의 제조 방법 |
EP1928020B1 (en) | 2006-11-30 | 2020-04-22 | Soitec | Method of manufacturing a semiconductor heterostructure |
US7893475B2 (en) * | 2007-01-24 | 2011-02-22 | Macronix International Co., Ltd. | Dynamic random access memory cell and manufacturing method thereof |
JP5465830B2 (ja) * | 2007-11-27 | 2014-04-09 | 信越化学工業株式会社 | 貼り合わせ基板の製造方法 |
WO2009084284A1 (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | 半導体装置用の絶縁基板、半導体装置、及び、半導体装置の製造方法 |
FR2929758B1 (fr) * | 2008-04-07 | 2011-02-11 | Commissariat Energie Atomique | Procede de transfert a l'aide d'un substrat ferroelectrique |
GB2467935B (en) | 2009-02-19 | 2013-10-30 | Iqe Silicon Compounds Ltd | Formation of thin layers of GaAs and germanium materials |
GB2467934B (en) * | 2009-02-19 | 2013-10-30 | Iqe Silicon Compounds Ltd | Photovoltaic cell |
GB2501432B (en) * | 2009-02-19 | 2013-12-04 | Iqe Silicon Compounds Ltd | Photovoltaic cell |
JP5397079B2 (ja) * | 2009-08-11 | 2014-01-22 | ソニー株式会社 | 映像信号処理装置、エンハンスゲイン生成方法およびプログラム |
US20110086444A1 (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Process for producing substrates free of patterns using an alpha stepper to ensure results |
JP2011254051A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 炭化珪素基板の製造方法、半導体装置の製造方法、炭化珪素基板および半導体装置 |
CN102376876B (zh) * | 2010-08-05 | 2013-09-18 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 相变非易失性存储器及其加工方法 |
US8486744B2 (en) * | 2010-09-28 | 2013-07-16 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Multiple bonding in wafer level packaging |
FR2977073B1 (fr) * | 2011-06-23 | 2014-02-07 | Soitec Silicon On Insulator | Procede de transfert d'une couche de semi-conducteur, et substrat comprenant une structure de confinement |
CN102299093A (zh) * | 2011-06-30 | 2011-12-28 | 上海新傲科技股份有限公司 | 制备带有绝缘埋层的半导体衬底的方法以及半导体衬底 |
CN103717351A (zh) * | 2011-08-01 | 2014-04-09 | 巴斯夫欧洲公司 | 一种制造半导体装置的方法,其包括在具有3.0至5.5的pH值的CMP组合物的存在下化学机械抛光元素锗及/或Si1-xGex 材料 |
CN103165512A (zh) * | 2011-12-14 | 2013-06-19 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种超薄绝缘体上半导体材料及其制备方法 |
CN103165511B (zh) * | 2011-12-14 | 2015-07-22 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种制备goi的方法 |
CN102637607B (zh) * | 2011-12-29 | 2016-02-24 | 上海新傲科技股份有限公司 | 三维封装方法 |
US10084063B2 (en) * | 2014-06-23 | 2018-09-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
EP3161877B1 (en) * | 2014-06-26 | 2022-01-19 | Soitec | Semiconductor structures including bonding layers, multijunction photovoltaic cells and related methods |
CN105845546B (zh) | 2015-01-15 | 2019-11-05 | 联华电子股份有限公司 | 照光的外延制作工艺 |
CN105990472A (zh) * | 2015-02-04 | 2016-10-05 | 深圳市立洋光电子有限公司 | 一种硅衬底led发光芯片的表面处理方法 |
US10418273B2 (en) * | 2015-10-13 | 2019-09-17 | Nanyang Technological University | Method of manufacturing a germanium-on-insulator substrate |
FR3049761B1 (fr) * | 2016-03-31 | 2018-10-05 | Soitec | Procede de fabrication d'une structure pour former un circuit integre monolithique tridimensionnel |
EP3252800A1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-06 | Laser Systems & Solutions of Europe | Deep junction electronic device and process for manufacturing thereof |
KR101889352B1 (ko) | 2016-09-13 | 2018-08-20 | 한국과학기술연구원 | 변형된 저마늄을 포함하는 반도체 소자의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 반도체 소자 |
FR3064398B1 (fr) * | 2017-03-21 | 2019-06-07 | Soitec | Structure de type semi-conducteur sur isolant, notamment pour un capteur d'image de type face avant, et procede de fabrication d'une telle structure |
CN107302037B (zh) * | 2017-06-12 | 2019-05-17 | 北京工业大学 | 基区Ge组分分段分布的SiGe/Si异质结光敏晶体管探测器 |
US11056382B2 (en) | 2018-03-19 | 2021-07-06 | Globalfoundries U.S. Inc. | Cavity formation within and under semiconductor devices |
CN108878263B (zh) * | 2018-06-25 | 2022-03-18 | 中国科学院微电子研究所 | 半导体结构与其制作方法 |
US20220130866A1 (en) * | 2019-03-04 | 2022-04-28 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Silicon-On-Oxide-On-Silicon |
US11923237B2 (en) * | 2021-08-30 | 2024-03-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device |
Family Cites Families (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2559700B2 (ja) * | 1986-03-18 | 1996-12-04 | 富士通株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US5298452A (en) | 1986-09-12 | 1994-03-29 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for low temperature, low pressure chemical vapor deposition of epitaxial silicon layers |
US5013681A (en) * | 1989-09-29 | 1991-05-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method of producing a thin silicon-on-insulator layer |
US5387555A (en) * | 1992-09-03 | 1995-02-07 | Harris Corporation | Bonded wafer processing with metal silicidation |
US5230768A (en) * | 1990-03-26 | 1993-07-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for the production of SiC single crystals by using a specific substrate crystal orientation |
US5240876A (en) | 1991-02-22 | 1993-08-31 | Harris Corporation | Method of fabricating SOI wafer with SiGe as an etchback film in a BESOI process |
CA2062134C (en) | 1991-05-31 | 1997-03-25 | Ibm | Heteroepitaxial layers with low defect density and arbitrary network parameter |
JPH07187892A (ja) | 1991-06-28 | 1995-07-25 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | シリコン及びその形成方法 |
JPH0515453A (ja) | 1991-07-09 | 1993-01-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給湯装置 |
JPH0515453U (ja) * | 1991-08-05 | 1993-02-26 | 横河電機株式会社 | Soi基板 |
JPH06112451A (ja) | 1992-09-29 | 1994-04-22 | Nagano Denshi Kogyo Kk | Soi基板の製造方法 |
JP2959352B2 (ja) * | 1993-08-10 | 1999-10-06 | 信越半導体株式会社 | 半導体ウエーハの製造方法及びsimsによる分析方法 |
JP2980497B2 (ja) | 1993-11-15 | 1999-11-22 | 株式会社東芝 | 誘電体分離型バイポーラトランジスタの製造方法 |
JP3265493B2 (ja) * | 1994-11-24 | 2002-03-11 | ソニー株式会社 | Soi基板の製造方法 |
JPH08148659A (ja) * | 1994-11-24 | 1996-06-07 | Mitsubishi Materials Corp | Soi基板の製造方法 |
JP3441277B2 (ja) * | 1995-12-26 | 2003-08-25 | 株式会社東芝 | 半導体装置およびその製造方法 |
FR2747506B1 (fr) * | 1996-04-11 | 1998-05-15 | Commissariat Energie Atomique | Procede d'obtention d'un film mince de materiau semiconducteur comprenant notamment des composants electroniques |
US5906951A (en) | 1997-04-30 | 1999-05-25 | International Business Machines Corporation | Strained Si/SiGe layers on insulator |
US6255731B1 (en) * | 1997-07-30 | 2001-07-03 | Canon Kabushiki Kaisha | SOI bonding structure |
JP3443343B2 (ja) * | 1997-12-03 | 2003-09-02 | 松下電器産業株式会社 | 半導体装置 |
DE69836216T2 (de) * | 1997-12-09 | 2007-08-30 | Seiko Epson Corp. | Herstellungsverfahren einer elektrooptischen Vorrichtung |
US6153495A (en) * | 1998-03-09 | 2000-11-28 | Intersil Corporation | Advanced methods for making semiconductor devices by low temperature direct bonding |
US6689211B1 (en) * | 1999-04-09 | 2004-02-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Etch stop layer system |
US6521041B2 (en) * | 1998-04-10 | 2003-02-18 | Massachusetts Institute Of Technology | Etch stop layer system |
JP2000031491A (ja) * | 1998-07-14 | 2000-01-28 | Hitachi Ltd | 半導体装置,半導体装置の製造方法,半導体基板および半導体基板の製造方法 |
US6118181A (en) * | 1998-07-29 | 2000-09-12 | Agilent Technologies, Inc. | System and method for bonding wafers |
WO2000028598A1 (en) * | 1998-11-10 | 2000-05-18 | Biocrystal Limited | Methods for identification and verification |
CN1168147C (zh) * | 1999-01-14 | 2004-09-22 | 松下电器产业株式会社 | 半导体结晶的制造方法 |
US6328796B1 (en) * | 1999-02-01 | 2001-12-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Single-crystal material on non-single-crystalline substrate |
US6323108B1 (en) * | 1999-07-27 | 2001-11-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Fabrication ultra-thin bonded semiconductor layers |
JP3607194B2 (ja) * | 1999-11-26 | 2005-01-05 | 株式会社東芝 | 半導体装置、半導体装置の製造方法、及び半導体基板 |
US6550353B2 (en) * | 2000-06-07 | 2003-04-22 | The Gates Corporation | Geared drive ring coupler |
US6573126B2 (en) * | 2000-08-16 | 2003-06-03 | Massachusetts Institute Of Technology | Process for producing semiconductor article using graded epitaxial growth |
US6524935B1 (en) * | 2000-09-29 | 2003-02-25 | International Business Machines Corporation | Preparation of strained Si/SiGe on insulator by hydrogen induced layer transfer technique |
US6656313B2 (en) * | 2001-06-11 | 2003-12-02 | International Business Machines Corporation | Structure and method for improved adhesion between two polymer films |
US6891209B2 (en) * | 2001-08-13 | 2005-05-10 | Amberwave Systems Corporation | Dynamic random access memory trench capacitors |
-
2000
- 2000-10-19 US US09/692,606 patent/US6890835B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-09-17 WO PCT/GB2001/004159 patent/WO2002033746A1/en active Application Filing
- 2001-09-17 CN CNB018176550A patent/CN100472748C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-09-17 AU AU2001287881A patent/AU2001287881A1/en not_active Abandoned
- 2001-09-17 IL IL15539501A patent/IL155395A0/xx not_active IP Right Cessation
- 2001-09-17 KR KR1020037005157A patent/KR100613182B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-09-17 JP JP2002537047A patent/JP2004512683A/ja not_active Withdrawn
- 2001-09-17 EP EP01967506A patent/EP1327263A1/en not_active Withdrawn
- 2001-10-16 TW TW090125554A patent/TW521395B/zh not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-04-11 IL IL155395A patent/IL155395A/en not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-09-23 US US10/948,421 patent/US7427773B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-07-29 US US12/181,489 patent/US20090026495A1/en not_active Abandoned
- 2008-07-29 US US12/181,613 patent/US7786468B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI503899B (zh) * | 2009-01-21 | 2015-10-11 | Freescale Semiconductor Inc | 結合金屬鍺矽材料之基板 |
TWI698960B (zh) * | 2015-06-01 | 2020-07-11 | 環球晶圓股份有限公司 | 製造絕緣體上半導體之方法 |
TWI788869B (zh) * | 2021-06-04 | 2023-01-01 | 合晶科技股份有限公司 | 高電子遷移率電晶體及其複合基板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IL155395A0 (en) | 2003-11-23 |
KR20030051714A (ko) | 2003-06-25 |
US7786468B2 (en) | 2010-08-31 |
US20090267052A1 (en) | 2009-10-29 |
CN100472748C (zh) | 2009-03-25 |
AU2001287881A1 (en) | 2002-04-29 |
US20050104067A1 (en) | 2005-05-19 |
EP1327263A1 (en) | 2003-07-16 |
WO2002033746A1 (en) | 2002-04-25 |
KR100613182B1 (ko) | 2006-08-17 |
JP2004512683A (ja) | 2004-04-22 |
US6890835B1 (en) | 2005-05-10 |
US7427773B2 (en) | 2008-09-23 |
US20090026495A1 (en) | 2009-01-29 |
IL155395A (en) | 2007-05-15 |
CN1531751A (zh) | 2004-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW521395B (en) | A method of preparing a relaxed SiGe layer on an insulator and a SiGe/Si heterostructure and a multiple layer substrate using the method to form | |
US6524935B1 (en) | Preparation of strained Si/SiGe on insulator by hydrogen induced layer transfer technique | |
JP4975513B2 (ja) | シリコン(Si)ウェハ上に、熱軟化性絶縁体と共に化合物半導体を形成する方法、及びシリコンウェハ | |
US6323108B1 (en) | Fabrication ultra-thin bonded semiconductor layers | |
US7358152B2 (en) | Wafer bonding of thinned electronic materials and circuits to high performance substrate | |
JP7206366B2 (ja) | 高抵抗率半導体・オン・インシュレータウエハおよび製造方法 | |
JP7470233B2 (ja) | 優れた性能、安定性および製造性を有する無線周波数シリコン・オン・インシュレータ・ウエハ・プラットフォーム | |
TW201807839A (zh) | 用於功率及rf應用的工程基板結構 | |
TWI698960B (zh) | 製造絕緣體上半導體之方法 | |
TWI709175B (zh) | 絕緣體覆矽鍺結構 | |
TW200830551A (en) | Method for providing a nanoscale, high electron mobility transistor (HEMT) on insulator | |
WO2002047127A3 (en) | Pyroelectric device on a monocrystalline semiconductor substrate | |
WO2004073043A2 (en) | Semiconductor-on-insulator article and method of making same | |
WO2003009357A3 (en) | Epitaxial semiconductor on insulator (soi) structures and devices | |
JPWO2020014441A5 (zh) | ||
JPH07153928A (ja) | 半導体基板およびその製造方法 | |
Reiche et al. | Heterogeneous substrates for high-temperature and optical applications | |
Singh et al. | Wafer bonding and layer transfer approach for strained silicon-on-insulator (SSOI) fabrication |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent | ||
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |